光纤通信 9787115193322 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴凤修 著

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• 人民邮电出版社

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115193322

商品编码：29416945110

包装：平装

出版时间：2009-04-01

基本信息

书名：光纤通信

定价：21.00元

作者：吴凤修

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2009-04-01

ISBN：9787115193322

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

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针对性强，用通俗语言阐述光纤通信基本原理，技能性强，理论与实训结合具有指导实际作用，知识点新，用****描绘光纤通信未来发展。
本书以光纤通信系统为主线，力求通俗易懂、循序渐进，它的突出特点在于对实际维护具有较强的指导作用，重在实训技能的训练。书中详细介绍了光纤通信系统的组成、光器件、端机设备及新技术，以及这些技术在当前及今后实际通信系统中的应用以及技能上的训练要求。

内容提要

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本书根据高职教育的特点并结合职业技能鉴定的要求编写，力求通俗易懂、深入浅出、循序渐进。本书的突出特点在于对实际维护工作具有很强的指导作用，重在实训技能的训练。
本书共7章，内容包括光纤通信概述、光纤和光缆、通信用光器件、光端机、光纤通信系统设计及目前光纤通信涉及的新技术，后介绍了光纤通信实训方面应掌握的相关知识。
本书既可作为高职院校通信类专业的教材，也可作为各类通信培训班的培训教材，还可作为参加技能鉴定的参考用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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光纤通信 概述： 光纤通信，作为现代信息传输的基石，已深刻地改变了我们交流、工作和娱乐的方式。它利用光信号在玻璃或塑料纤维中传输数据，以惊人的速度和巨大的容量，跨越了地理的限制，将世界紧密相连。本书将带领读者深入探索光纤通信的迷人世界，从其基本原理到最前沿的技术进展，揭示这项革命性技术如何实现高速、高密度、低损耗的信息传递，并展望其在未来通信网络中的无限潜力。 一、 光纤通信的基本原理： 光纤通信的核心在于利用光波作为载体来传输信息。这一过程大致可以分为三个主要步骤： 信号的生成与编码： 首先，需要将待传输的电子信息（如语音、图像、数据）转换成能够驱动光源发光的电信号。这通常通过调制技术实现，例如幅度调制（AM）、频率调制（FM）或脉冲编码调制（PCM）。编码的目的是将信息“加载”到光信号上，以便在接收端能够被正确地解码。 光信号的产生与传输： 经过编码的电信号驱动光源（通常是激光器或发光二极管，LED）产生特定波长的光脉冲。这些光脉冲沿着光纤传播。光纤本身是一种特殊的传输介质，其结构设计能够引导光信号沿着纤维芯传播，并最大限度地减少信号的衰减和失真。 光信号的接收与解码： 在光纤的另一端，光探测器（如光电二极管）接收到传输而来的光脉冲，并将其转换回电信号。随后，通过解码和解调过程，原始的电子信息得以恢复。 光纤的结构与特性： 光纤通信的效率和性能很大程度上取决于光纤本身的特性。典型的光纤由三部分组成： 纤芯（Core）： 这是光信号传输的主要通道，由高纯度的玻璃（通常是二氧化硅）构成。纤芯的折射率比包层高，这是实现全内反射的关键。 包层（Cladding）： 包层包裹着纤芯，其折射率略低于纤芯。这种折射率差是光信号被约束在纤芯内传播的根本原因，通过全内反射原理，光信号在纤芯内来回反射，从而向前推进。 涂覆层（Coating）： 涂覆层是光纤最外层的保护层，通常由塑料制成，用于保护光纤免受机械损伤、潮湿和化学腐蚀。 根据纤芯的直径和传输模式的不同，光纤可以分为两种主要类型： 多模光纤（Multimode Fiber, MMF）： 具有较大的纤芯直径，允许多条光路（模式）同时传播。这使得多模光纤易于连接和使用，但由于不同模式的光信号传播速度不同，会导致模式色散，限制了其传输距离和带宽。 单模光纤（Singlemode Fiber, SMF）： 具有非常小的纤芯直径，仅允许一条光路（基模）传播。这消除了模式色散，从而能够实现极高的传输速率和超长的传输距离，是现代长距离通信和高速数据传输的首选。 二、 光纤通信的关键技术： 光纤通信系统的性能不仅取决于光纤本身，还依赖于一系列关键技术，这些技术协同工作，确保了高效、可靠的信息传输。 光源技术： 发光二极管（LED）： 成本较低，易于驱动，但其发光功率较小，光谱宽度较宽，适用于短距离、低速率的应用，如早期的光纤通信系统和局域网。 激光器（Laser Diode, LD）： 具有高功率、窄光谱宽度、高效率等优点，是实现高速、长距离光纤通信的核心光源。根据工作原理和波长，激光器又有多种类型，如半导体激光器、DFB（分布式反馈）激光器等，它们在不同的通信波段提供稳定可靠的光源。 光探测器技术： 光电二极管（Photodiode）： 将接收到的光信号转换为电信号。常见的类型包括PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）。APD具有内建的放大作用，可以提高接收灵敏度，适用于对信号强度要求较高的场合。 相干光检测： 通过与本地振荡激光器进行混频，可以检测光信号的幅度和相位信息，从而实现更高的接收灵敏度和更强的抗噪声能力，是下一代高速光通信的关键技术。 调制与解调技术： 强度调制/直接检测（IM/DD）： 最简单的调制方式，通过改变光源的强度来编码信息。接收端直接检测光信号的强度变化。 相干检测技术： 包括幅度调制、频率调制、相位调制等。与直接检测相比，相干检测可以利用光信号的更多属性，实现更高的频谱效率和更低的误码率。 数字信号处理（DSP）： 在现代光通信系统中，DSP扮演着越来越重要的角色。它可以补偿光纤传输中的各种失真（如色散、非线性效应），提高信号的质量和接收灵敏度，从而实现更高的传输速率和更远的传输距离。 光放大器技术： 掺铒光纤放大器（EDFA）： 是目前应用最广泛的光放大器。它利用掺杂了稀土元素铒（Er）的光纤，在泵浦光的作用下，能够直接放大光信号，而无需进行光-电-光转换。EDFA极大地克服了光信号在长距离传输中的衰减问题，是构建超长距离光纤通信网络（如海底光缆）的关键。 其他光放大器： 如半导体光放大器（SOA）、拉曼放大器等，也在特定应用场景下发挥着重要作用。 波分复用（WDM）技术： 波分复用（WDM）： 允许在同一根光纤中同时传输多个不同波长的光信号，每个波长承载一个独立的信道。这极大地提高了光纤的传输容量，是实现超大容量光通信网络的核心技术。 密集波分复用（DWDM）： 具有更高的信道密度，即在更窄的波长间隔内传输更多的信道，进一步提升了光纤的传输能力。 三、 光纤通信在现代社会的应用： 光纤通信已经渗透到我们生活的方方面面，成为支撑现代社会运转不可或缺的基础设施。 电信网络： 骨干网、城域网、接入网等，光纤通信提供了高速、可靠的通信管道，支撑着电话、互联网、移动通信等业务的运行。 互联网接入： “光纤到户”（FTTH）已经成为提供高速宽带互联网接入的主流方式，为家庭用户带来了前所未有的上网体验。 数据中心互联： 随着大数据和云计算的飞速发展，数据中心之间的互联需求急剧增长。光纤通信以其高带宽、低延迟的优势，成为数据中心之间高效通信的必然选择。 移动通信： 4G、5G乃至未来的6G移动通信网络，都需要光纤通信作为其“毛细血管”，连接基站与核心网，提供高速、稳定的数据传输。 有线电视： 光纤传输技术也广泛应用于有线电视网络，提供了更高清、更稳定的视频传输服务。 工业自动化与控制： 在对实时性和可靠性要求极高的工业环境中，光纤通信也发挥着重要作用，如在智能制造、过程控制等领域。 科学研究： 在粒子加速器、射电望远镜等大型科学实验设备中，光纤通信用于高速数据采集和传输。 军事与航空航天： 光纤通信的抗干扰性、保密性和高带宽特性，使其成为军事通信、雷达系统以及航空航天通信的重要组成部分。 四、 光纤通信的未来发展趋势： 光纤通信技术仍在不断进步，以满足日益增长的通信需求和应对新的技术挑战。 更高的数据速率： 随着对带宽需求的不断增长，研究人员正致力于开发更高数据速率的光传输技术，如Tb/s（太比特每秒）级别的传输。 更远的传输距离： 通过更先进的光放大器、信号处理技术和新型光纤材料，进一步拓展光信号的传输距离，降低网络建设成本。 更智能化的网络： 引入人工智能（AI）和机器学习技术，实现光网络的自优化、自愈合和预测性维护，提高网络的可靠性和效率。 新型光纤技术： 如空芯光纤（Air-clad fiber）等新型光纤结构，有望突破现有光纤的传输极限，实现更低的损耗和更高的速率。 光子集成与光计算： 将更多的光电子器件集成到芯片上，实现更小巧、更高效的光通信模块，甚至探索光计算的可能性，为下一代计算架构奠定基础。 量子通信与光纤： 量子通信在安全性和计算能力方面具有颠覆性潜力，而光纤网络将是实现量子信息传输的重要载体。 结论： 光纤通信技术以其卓越的性能，已成为现代信息社会不可或缺的驱动力。从基础原理的理解，到关键技术的掌握，再到未来发展趋势的把握，本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，帮助理解这项改变世界的通信技术。随着科技的不断进步，光纤通信必将在未来继续扮演关键角色，连接更远的距离，传输更海量的信息，并为人类社会的发展注入新的活力。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科技发展充满兴趣的普通读者，我被这本书的深度和广度深深吸引。它不是那种只讲概念的书，而是真正深入到技术细节，但又不会让非专业读者感到完全无法理解。我特别欣赏书中对一些前沿技术趋势的展望，比如对未来超高速光通信系统的设想，以及对新材料、新器件的研究方向的探讨。这些内容让我看到了光纤通信领域的无限可能，也激发了我对未来科技发展的无限遐想。我最喜欢的部分是关于光纤的制造工艺和材料科学的介绍，虽然涉及一些化学和物理知识，但作者用通俗易懂的语言，结合生动的比喻，让我对复杂的光纤材料的特性和加工过程有了初步的认识。总的来说，这本书是一次非常愉快的阅读体验，它让我对光纤通信这个看似遥远的技术领域，有了全新的认识和更深的敬意。这是一本值得反复阅读，并且能够在每次阅读时都有新发现的书。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《光纤通信》大概有半个月了，每天晚上都会翻翻，感觉像是和一位博学的老友在神交。我不是科班出身，之前对光纤通信的了解仅限于“网线升级了，速度更快了”这种皮毛，真正接触到这本书，才算是窥见了通信世界那神秘而庞大的冰山一角。我尤其喜欢它在开篇就对通信历史的梳理，从电报到电话，再到如今的光纤时代，这种宏观的视角让我觉得，今天的技术是多么来之不易，也更加理解了为什么光纤通信会成为现代信息社会不可或缺的基石。书里对基础概念的讲解非常细致，像是光在光纤中的传输原理，我之前以为就是一束光直愣愣地射过去，但书里详细解释了全内反射的机制，还有各种损耗的来源，比如吸收损耗、散射损耗等等，每一种都讲得清晰透彻，配合着图示，即便是我这样零基础的读者，也能慢慢理解其中奥妙。有时候读着读着，就会不自觉地联想到日常生活中的网络体验，那些看不见的信号，背后是多么精妙的设计和技术的迭代，这本书就像一把钥匙，让我开始打量这扇新世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

读这本书的过程中，我有一个明显的感受，就是作者非常注重理论与实践的结合。虽然书中充斥着大量的专业术语和公式，但每一次出现，都会有配套的解释和应用场景的描述。例如，在讲到光信号的色散效应时，书中不仅给出了数学模型，还解释了不同类型的色散（如材料色散、波导色散）对信号传输的影响，并提出了相应的补偿方法。这让我觉得，这本书不仅仅是理论的堆砌，而是真正具有指导意义的参考书。我尤其关注了书中关于光通信网络架构的介绍，了解了不同等级的网络是如何连接的，以及各种光网络技术，比如WDM（波分复用）是如何大幅提升光纤的传输容量的。对于我这样对网络建设充满好奇的人来说，这本书就像一张蓝图，让我看到了光纤通信如何构建起全球互联的脉络。偶尔遇到一些比较难懂的章节，我也会尝试去查阅一些相关的论文或技术资料，而这本书往往能提供一个非常好的切入点，让我事半功倍。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排得非常合理，由浅入深，完全照顾到了不同层次读者的需求。一开始可能是一些光纤的基本物理特性，以及光信号的产生和接收，这些内容虽然基础，但却是理解后续复杂技术的关键。接着，它就进入了核心部分，比如各种光纤的类型，单模光纤、多模光纤，它们的结构差异，以及各自的优缺点，书里还提到了光纤的制造工艺，虽然我不是工艺工程师，但了解这些能让我对技术的实现有个大概的认识。最让我感到惊叹的是关于光通信系统部分的讲解，它不仅仅是介绍单个元器件，而是将它们如何协同工作，构成一个完整的通信链路，从光源、调制、传输、解调到接收，每一个环节都环环相扣，逻辑严密。我还在书里看到了关于光放大器的介绍，这是解决长距离传输损耗的关键技术，理解了它的原理，再看那些动辄几千公里甚至更长的海底光缆，就觉得不那么遥不可及了。这本书给我最大的感受是，通信技术绝非空中楼阁，而是建立在扎实的物理原理和精密的工程设计之上。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，在于它提供了一个非常全面的知识体系，而且更新的也比较及时。我拿到的是2014年出版的版本，虽然光纤通信技术日新月异，但书里对于核心概念和基础原理的阐述，依然是极其扎实的，完全不会过时。我还在书中看到了关于光纤传感器的部分，这让我意识到光纤通信的应用远不止于信息传输，它还可以用于测量和监测，这一点非常颠覆了我之前的认知。书中对光信号的质量评估，比如信噪比、误码率等关键指标的讲解，也让我对通信系统的性能有了更直观的认识。有时候，我会把它当作一本“百科全书”来查阅，遇到一些模糊的概念，翻开书，总能找到清晰的答案。对于想要深入了解光纤通信领域，或者正在从事相关工作的专业人士来说，这本书无疑是一本不可多得的宝藏。它不仅仅是提供知识，更是在启发思考，让我去探究技术的本质和未来的发展方向。